MEVはビットコインの脅威になりうるか？

加藤規新 • 2023年09月01日

この頃ビットコイン開発者の間ではドライブチェーンと呼ばれる技術の話題が(悪い意味で？)盛り上がっています。というのも、昔からドライブチェーン推しだった人たちが急に「ドライブチェーンを使えるようにするソフトフォークをしよう！」とSNSで積極的に主張しだしたためです。

これに対して技術的な中身をあまり把握せずに反論してボロが出てしまう開発者がいたり、支持者も反対者も不誠実なレトリックを応酬したりと泥沼化しています。ビットコインにおいて大きな変更を積極的に押し出していくのは反発を招きやすく、Jeremy Rubin氏のOP_CTVなども似たような議論が巻き起こり結局実現しませんでした。(その後、技術的には悪くないと評価されている印象があります。)

ドライブチェーンという技術自体はまたの機会に説明するとして、多くの開発者が懸念点として挙げるのはMEV (Miner Extractable Value)の機会が誕生することでマイニングの競争原理に影響するのではないかという点です。MEVとはイーサリアム界隈ではDefiの流行が始まった数年前から聞くようになった単語ですが、ビットコインにも実は関係する話題です。今日はビットコイン上のMEVについて考えてみましょう。

概要

・マイナーはブロックに入れるトランザクションとその順番を決定できるため、この権限を利用してフロントランニングや妨害を行って追加の収益を得ることがあり、これをMEVと呼ぶ。

・取引内容が筒抜けのDEX利用が盛んなイーサリアムと異なり、ビットコインで抽出できるMEVは限られるが実例がある。

・今後ビットコインにおけるMEVが拡大するかどうかはMEVが可能なプロトコルが普及してしまうかにかかっている。

MEVとはマイナーによるユーザーの搾取

Miner Extractable Value (MEV)とはその名の通り、マイナーが通常のブロック採掘報酬や手数料収入のほかに絞り出すことのできる収益です。

マイナーはブロックを採掘する際にブロックテンプレートというものを作成し、ブロックに入れるトランザクションとその順番を決定しています。言い換えると、マイナーは含めたいトランザクションを、含めたい順番でブロックに入れることができます。

もちろん、実際に採掘できる確率はネットワーク全体のハッシュレートに占める割合によって決まるので、多くの場合最初に採掘されるのは自身が作成したブロックではありません。

ここで全ての注文が公開されているDEXの利用を考えます。どこかのユーザーがあるトークンを大量に成行買いする注文トランザクションを出したとします。マイナーはこのトランザクションを見て、フロントランニングしようと考えるかもしれません。

マイナーはブロックを生成するとき、そのユーザーのトランザクションの直前に自身でそのトークンを大量に買い上げ、より高い価格で指値売り注文を出すトランザクションを差し込むことができます。そうすると、運良くそのブロックが採掘できたらユーザーはマイナーがつり上げた値段でトークンを買うことになり、マイナーは売買益を得ることができます。これが代表的なMEVの例です。

ビットコインではそのようなDEXは存在しませんが、イーサリアムにおいては大きな問題となっています。ユーザーにとってのユーザビリティの問題とマイニングの分散性が低下する問題がありますが、今日は後者の文脈で取り上げています。

"もしダントツで儲かるマイニングプールがあれば大半のマイナーが選択するかもしれません。マイナーはよほどの理由がなければ最も儲かるマイニングプールを離れないため、そのマイニングプールの影響力が非常に大きくなってしまうでしょう。" – 本稿末尾より

ビットコインにおけるMEVの例

ではビットコインにおいてMEVが実際に行われている例はあるのでしょうか？

Stacksというビットコイン・サイドチェーンはビットコイントランザクションにStacksブロックへのコミットメントを埋め込む方式でビットコインと同じファイナリティを得ています。このコミットメントにはStacksにおける複数のステーカーの入札競争(Stacksのネイティブ通貨で入札)があり、入札に勝つとビットコインがもらえるという特徴があります。

元々はStacksを買わせるためにあると思われるこの仕組みですが、入札の場が実はビットコインブロックチェーンなのです。したがって、ビットコインマイナーからすれば競争相手の入札トランザクションを排除することで最安値で入札に勝ち、ビットコインが得られるという穴があるのです。

F2Poolというマイニングプールが実際にこの穴を突いていることが今年春に話題になりました。ビットコインユーザーが被害に遭っているわけではなく、Stacksサイドチェーンの設計の甘さが浮き彫りになっただけですが、このような機会を窺っているマイニングプールが存在することも明らかになりました。

Bitcoin MEV: Workstream Update Thread

There are two independent topics that have been at the forefront of the Stacks community recently. We want to provide a summary here by delineating these two topics, describing them, and explaining next steps. We’ve gathered some notes from Working Groups calls to begin the discussion here. Here ar…

Stacks Forumpavitthrap

また、例えばOrdinalsを使用したBRC-20というトークンのMint (無料生成)が5月にトランザクション手数料の高騰を招きましたが、あれは「早いもの勝ち」という性質がもたらした入札競争でした。しかし、マイナーの視点からすれば「早い物勝ち」ではなく、マイナー自身のトランザクションを差し込んでフロントランニングすることができてしまうなど、MEV可能なプロトコルと言えるでしょう。(ちなみに最大発行数に達した後のMintトランザクションはトークンが得られませんが手数料はしっかりマイナーに払うことになります。)

実際にBRC-20を使ったMEVが行われていたかどうかは不明ですが、「早い物勝ち」という性質を応用してローンチ直前のトークンのティッカーシンボルを横取りするユーザーが現れるなど、非常にナイーブな仕様だと言うほかありません。

BRC-20については過去記事をご覧ください↓

今後ビットコインのMEVは増えるのか？

さて、今後もビットコインにおいてMEVが増えていってしまうのかという疑問に対する回答ですが、「MEVが可能なプロトコルやプロダクトがどれくらい流行るか」という点に集約されます。

MEVがマイニングの集権化に繋がりやすい理由はマイナーは「MEVによって一番儲かるマイニングプール」にこぞって所属しようとすることに加えて、しかもMEVを得るためには大きな資本と大きなハッシュレート割合の両方が揃うことが好ましいという性質があります。また、ビットコインマイニングは非常に競争が激しいため、数％の収益差でも非常に大きな意味を持ってしまいます。

もしダントツで儲かるマイニングプールがあれば大半のマイナーが選択するかもしれません。マイナーはよほどの理由がなければ最も儲かるマイニングプールを離れないため、そのマイニングプールの影響力が非常に大きくなってしまうでしょう。(今日の記事で一番覚えておいてほしいことです)

したがって、ビットコインにおいてMEVの発生を抑えることは生存のためにもクリティカルな命題だと考えています。ドライブチェーンがMEVによってマイニングの集権化につながるかどうかは反対派・賛成派で意見が割れていますが、与える可能性のある影響を考慮するとその時点で忌避すべきものだと私は思います。

加藤規新

1994年生まれ、シカゴ大学でGISやコンピューターサイエンスを学び学士号取得。2016年末よりビットコインに関するリサーチや実験的な開発をしており、今までにいくつかのブログやサロンで解説を担当。ビットコインについて一番好きなところはパーミッションレスに誰でも使うことができること。 2024年11月より日本ビットコイン産業株式会社取締役。